表面

展示。 阈值的估计应主要捕捉输入信号导致输出电压跳变时的临界条件。 这个临界条件是集成运算放大器的两个输入端电位相等（两个输入端的电流也视为零），即U+=U–。 对于图1(a)中的电路，U–=Ui，U+=0，UTH=0。 传递特性是比较器的输出电压uo与输入电压ui在平面直角坐标上的关系。 绘制传输特性的一般步骤是：首先找到阈值比较器的输出电压，然后分析输入电压从最低到最高变化（正过程）和输入电压从最高到最低变化（负过程）两种情况基于电压比较器的具体电路。 下面显示了输出电压的变化模式，然后绘制了传输特性。 2、任意电平比较器（零捕捉比较器） 将零电平比较器中的接地端改为参考电压UR（设置为直流电压）。 由于UR的大小和极性可以调整，因此该电路成为任意电平比较器或零捕获比较器。 图2 任意电平比较器及传输特性 (a) 任意电平比较器； (b) 传输特性 图3 电平检测比较器信号传输特性 (a) 电平检测比较器； (b)传输特性水平电压比较器结构简单，灵敏度较高，但抗干扰能力较差。 也就是说，如果输入信号因干扰而在阈值附近变化，则输出电压会在高低电平之间反复跳变，可能导致输出状态出现故障。 为了提高电压比较器的抗干扰能力比较器的输出电压，下面介绍两种不同阈值的滞环电压比较器。

3. 迟滞电压比较器 迟滞比较器也称为施密特触发器、迟滞比较器。 该比较器的特点是，当输入信号ui逐渐增大或减小时，它有两个不相等的阈值，其传输特性具有“迟滞”曲线的形状。 磁滞比较器也有两种模式：反相输入和同相输入。 UR是某个固定电压。 更改 UR 值可以更改阈值和迟滞。 以图4(a)所示的反相磁滞比较器为例，计算阈值并绘制传输特性。 图4 磁滞比较器及其传输特性 (a) 反相输入； (b) 同相输入 1，正正过程的阈值是形成电压传输特性的 abcd 段 2，负过程的阈值是形成电压传输特性的上 defa 段。 由于其形状与磁滞回线相似，故称为磁滞电压比较器。 利用阈值设定的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4（b）所示的同相磁滞比较器的两个阈值。 两个阈值之间的差异 ΔUTH=UTH1–UTH2 称为滞后。 从上面的分析可以看出，改变R2值可以改变迟滞的大小，调整UR可以改变UTH1和UTH2，但不影响迟滞的大小。 也就是说，磁滞比较器的传输特性将平行地向右或向左移动，而磁滞曲线的宽度保持不变。 图5 比较器波形变换 (a) 输入波形； (b) 输出波形。 例如，迟滞比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)和(b)所示。 根据传输特性和两个阈值（UTH1，2V，UTH2=–2V），可以绘制输出电压uo的波形，如图6（c）所示。

从图(c)可以看出，ui在UTH1和UTH2之间变化，而没有引起uo的跳跃。 然而，迟滞也会导致输出电压出现迟滞，从而导致电平辨别错误。 图6说明了磁滞比较器的强抗干扰能力（a）已知的传输特性； (b) 已知的ui波形； (c)根据传输特性和ui波形绘制的uo波形 4.窗口电压比较器电路 平坦比较器和磁滞比较器有一个共同的特点，就是当ui向一个方向变化时(正过程或负过程)，uo只跳变一次。 只能检测一个输入信号电平的比较器称为单限比较器。 双限比较器也称为窗口比较器。 其特点是输入信号沿一个方向变化（例如ui从足够低到足够高单调增加），可以导致输出电压uo跳变两次。 其传输特性如图7(b)所示。 它的形状像一个窗户，称为窗口比较器。 窗口比较器提供两个阈值和两个输出稳定状态，可用于判断ui是否在某些两个电平之间。 图7 窗口比较器电路和传输特性